|
|
本帖最后由 晨枫 于 2024-12-21 11:17 编辑
) C% m0 ?; L8 [2 M: t1 z5 a& G( U
( @5 c/ h9 G1 [ B5 hKratos是最先被美国空军选中，作为忠诚僚机进入技术验证的，XQ-58已经飞了一段时间了。诡异的是，在正式竞标的时候，General Atomics Gambit和Anduril Fury入选最终竞标，Kratos出列。现在知道，Kratos在憋劲，准备参加下一阶段的忠诚僚机竞标，设计方案就是Thanatos，已经首飞了。
# b" l* t% F- V' w5 U; l4 K* {! ?) ^5 k
) l' Q" j8 U" P2 t
XQ-58已经和F-16、F-35、F-22等飞机演练忠诚僚机有一段时间了" p0 E3 I( z( |- A# g2 b
1 x" i: u. Y* K+ \7 L9 V- P
, C: u3 U$ G* D
Thanatos的设计有特色，最大特色是无垂尾和边条上进气口& h3 C$ z. a' x# v1 h
: W& W/ j# O* f* Y
% c B1 y; `* d# [9 w& K
这是更加符合翼身融合体的构型，但有相当明确的中央机体和翼身分界2 G1 ~ \9 ]4 p4 P
8 o. [3 k# ~% d t/ X qThanatos的设计有特色，最大特色是无垂尾和上表面进气口。这也更加符合翼身融合体的构型，但有相当明确的中央机体和翼身分界。
" O2 j; w8 Y( l; a) T6 ?# y- f" f q; u' V
还不清楚Thanatos的技术参数和飞行性能，看样子可能超音速，估计和典型战斗机对标。XQ-58、Gambit和Fury都是亚音速的，实际上当不了忠诚僚机，只能当忠诚哨机。/ ~! D+ a J2 D8 C2 M* c: S9 z. q
) P/ T* u0 L7 ]- ~* H; W h* ]
Thanatos这样的机翼平面用于亚音速巡航有点不给力。这也是高度重视隐身的设计，机翼前后缘的后掠角对齐。已经很久没有看到人字翼以外这样“原教旨主义”的边缘对齐机翼了。
4 E- x& ?, \) T, h
* I7 y7 ^7 T L$ m: j1 }边条一直延展到机头，很有点像诺斯罗普Tacit Blue的机头后掠化了。事实上，Thanatos在整体上就很有点Tacit Blue再世的感觉，当然超音速化了，无垂尾化了。
& p. S' i) C* d( e4 W* ?. p6 @. V/ Y2 p( z* k5 }5 q
1 m( K2 H/ ~1 o* [4 c' B
Tacit Blue隐身研究机
; E2 T) T* k. V( y S5 ^ t8 W1 F/ M3 t- {3 o; J4 j6 y
Tacit Blue是第一代隐身设计中是最原教旨主义的，比最后导致F-117的Have Blue更加隐身。多少年来，Have Blue和F-117解密得差不多了，但Tacit Blue一直没有爽快解密。Tacit Blue这个隐身基本设计最后导致B-2。" f1 a1 R5 I9 E7 o0 s/ U
3 q# F8 X& E9 f0 E/ u, x5 {B-2是无尾飞翼，气动构型与Tacit Blue完全不一样，但“驼背锐边”的设计都是出于同样的“电磁能量沿圆浑上表面爬行后在尖锐边缘流失”的思路。据说这是诺斯罗普首席电磁物理学家Fred Oshira在苦思冥想不得其解时，陪孩子在迪斯尼玩，手里捏着橡皮泥，看到spinning cup而灵机一动想到的。Tacit Blue 好似“坐在平板上”的基本设计就是这样来的。' f- v5 v& ~7 h
" h, B4 ^& s5 n5 W& C* ]Tacit Blue还采用“跌入式”进气口，既降低阻力，又增加隐身。现在波音MQ-25“黄貂鱼”上的进气口出自同门。
# P' H/ X9 R- Z; a/ |3 p% J/ A3 j) T
Thanatos的进气口不是“跌入式”，而是在机身两侧边条的上方。进气道是复合S形，在水平方向上向中线弯曲，在垂直方向上向下然后向上，有效地掩盖了发动机正面。
O- r0 ]1 j! v2 c
; B# J7 R) B) Y3 `有意思的是，两侧进气口和进气道当然是翼身融合体的一部分，但Thanatos的翼身融合体很特别，两侧进气道和中间机体有明显的“分界沟”，中央机体是规整的扁柱体。
0 z- ]! }; x' }) a
. S- q& c0 T5 Y4 m; A. w1 ]直通通的柱体有利于结构强度，也便于制造，但这里可能更大的作用是帮助方向安定性。无尾飞翼很大的问题是不易保持方向安定性。圆浑上表面的气流不总是规则地从前向后流动，在各种气动干扰下，会发生横向流动，导致各种偏航影响。B-2采用上下裂板式副翼，用差动阻力控制偏航。这带来额外阻力，也削弱隐身。近20年后，X-47依然采用差动阻力，只是不再采用复杂的上下裂板式副翼，而是上表面扰流片和单片式副翼合作控制偏航，阻力和隐身问题依在。* C. J- W! o, S' N2 `
8 I1 i& U0 h8 K( P
, }/ c! S1 A- P
B-2采用裂板式副翼提供差动阻力，控制偏航
0 ]+ E4 q; ~/ |6 ]4 A- E# k1 F! ?: {+ Z8 K0 V
: n7 \' F" o5 w! vX-47B用上表面扰流片和单片式副翼提供差动阻力4 o+ a6 I- u/ h6 q0 W- q. A# _
3 }" R( N! z* RThanatos或许依然有一定的差动阻力控制，但同时用中央机体和两侧进气道之间的深沟等效于垂尾的作用。常规垂尾用暴露的面积提供方向安定性的力矩，要求在重心后的侧向投影面积大于重心前。Thanatos的“双沟”两侧的投影面积似乎还做不到，但依然提供有用的“隧道”效应，并降低偏航控制的负担。Thanatos的扁平喷口内可能还有类似X-47B的“内置垂尾”，X-47B是单发，喷口内没有分隔板的需要，这是用于补偿垂尾的缺失的。用被动的方式增加方向安定性，比纯主动的差动方式更加简单、可靠。“内置垂尾”的代价是推力损失，Thanatos那样的“分界沟”的代价是不平整的上表面，隐身方面有一定的代价。6 Q- d0 j7 i' Z
! X6 W' \* F/ n* B% t0 e# z0 k
7 V+ [8 l' S7 t0 |1 oX-47B的尾喷口内有“内置垂尾”，用喷流速度补偿面积的不足. M, E& \+ T- W7 x
9 ^1 F t) c0 }+ ?" Z+ B: m) U r
8 q. I$ }) [6 v& c这是模型，但“内置垂尾”的细节更容易看清楚6 @ e* x" _8 |- c2 w
- ]1 \; F, q, Z" l4 P进气口前的上表面切出一个缺口，缺口引向进气口。缺口前的边条后掠角不仅有隐身考虑，更是对激波的形成有考虑，需要对进气形成预压缩，帮助进气道的总压恢复。进气口上唇的后掠角也是一样，还需要与激波的角度贴合，既要减少从进气口唇口向外侧的漏气，又要避免激波扫到进气道内壁。应该也有某种DSI的考虑，以便分离进气气流的附面层，但现有图像里细节看不清楚。( q' |- K/ n6 \. q6 c1 Z1 Z2 I
5 o* Y6 m; T1 x ^6 L4 G0 K2 W上表面进气口有助于隐身，尤其是Thanatos的任务以对地攻击为主。但上表面进气口不利于机动性，一拉起就容易进气口“断气”。这是所有上表面进气的通病，不是Thanatos特有的。
. g9 a" t7 A! F( ?3 E! ?# f: d' U
( e- q. A1 q C但上表面进气不光有利于隐身，还有利于留出完整的机腹，这对机腹弹舱很重要。从3D图容易看到，Thanatos的弹舱延伸到进气口之前，三点式起落架的布置也很紧凑、自然，这与上表面进气口让出机腹空间不无关系。当年北美F-107的设计也采用背部进气口，正是出于类似的考虑。9 M3 O( [8 e- e" P* w5 C
9 {" b- m6 X% D: e# w
: s5 Z8 k! z7 B0 _* n- C
当年的北美F-107也采用背部进气口，与隐身无关，就是为了让出地方，有利于安排完整的机腹弹舱
6 g4 m1 L3 |! L/ T/ `# }
8 J5 y m7 U! W& A但机动性问题也不能不考虑，F-107下马的部分原因就在于机动性太糟糕，而且飞行员弹射太危险。
g( P) K# L" @1 s& l. q( r8 x; }
Thanatos倒是没有飞行员弹射的问题，也索性没有垂尾。这提供了一个全新的可能性：在正常飞行的时候，进气口在上表面；在高机动飞行的时候，来一个鹞子翻身，进气口就成了下表面了，这样大迎角拉起就不再有进气气流畸变问题。无垂尾使得“正飞”、倒飞没有差别，非对称翼型的倒飞问题可以用迎角来补偿。
2 R/ A' |: {4 R1 Q
! ]4 Q% \3 U F, E2 V当然，问题会有很多。飞控律在正飞、倒飞时完全不同，机腹弹舱在倒飞时武器投放是大问题，但这些都不是不可解决的。关键是无尾飞机容许倒飞也成为正常飞行状态之一，尤其是无人机没有飞行员倒飞时的生理限制，这一全新的可能性不容忽视。
9 O& o6 V6 Z3 Z
& ^' b( @3 | y! t# o" v1 BThanatos能“正常倒飞”吗？不知道，但这一可能性已经存在了。' R1 S& p! m, F5 J5 p! ~
3 D* {; K' ]: Y K4 k% R% J
越看Thanatos，越觉得这是一个很有意思的设计。 |
评分
-
查看全部评分
|
雷达卡
楼主
收藏
分享
淘帖
支持
反对
提升卡
置顶卡
沉默卡
喧嚣卡
变色卡
抢沙发
千斤顶
显身卡
发表于 2024-12-22 21:57:47
